Zadania falownika fotowoltaicznego są tak różnorodne, jak wymagające:
1. Konwersja niskostratna
Jedną z najważniejszych cech falownika jest jego wydajność konwersji. Wartość ta wskazuje, jaka część energii „włożonej” jako prąd stały powraca w postaci prądu przemiennego. Nowoczesne urządzenia mogą pracować z wydajnością około 98 procent.
2. Optymalizacja mocy
Krzywa charakterystyki mocy modułu fotowoltaicznego silnie zależy od natężenia promieniowania i temperatury modułu – innymi słowy od wartości, które zmieniają się w ciągu dnia. Z tego powodu falownik musi znaleźć i stale obserwować optymalny punkt pracy na krzywej charakterystyki mocy, aby w każdej sytuacji „wydobyć” maksymalną moc z modułów fotowoltaicznych. Optymalny punkt pracy nazywa się „punktem maksymalnej mocy” (MPP), a wyszukiwanie i śledzenie tego MPP jest odpowiednio nazywane „śledzeniem MPP”. Śledzenie MPP jest niezwykle ważne dla produkcji energii w elektrowni fotowoltaicznej.
3. Monitorowanie i zabezpieczanie
Z jednej strony falownik monitoruje uzysk energii instalacji fotowoltaicznej i sygnalizuje wszelkie problemy. Z drugiej strony monitoruje również sieć energetyczną, do której jest podłączony. Dlatego w przypadku wystąpienia problemu w sieci elektroenergetycznej musi natychmiast odłączyć elektrownię od sieci ze względów bezpieczeństwa lub w celu wsparcia sieci – w zależności od wymagań lokalnego operatora sieci.
Ponadto w większości przypadków falownik posiada urządzenie, które może bezpiecznie odciąć prąd z modułów fotowoltaicznych. Ponieważ moduły fotowoltaiczne są zawsze pod napięciem, gdy świeci na nie światło, nie można ich wyłączyć. Jeśli kabel falownika zostanie odłączony podczas pracy, może to prowadzić do powstania niebezpiecznych łuków świetlnych, które nie gasną ze względu na prąd stały. Jeśli urządzenie odcinające jest zintegrowane bezpośrednio z falownikiem, nakłady na instalację i okablowanie są znacznie zmniejszone.
4. Komunikacja
Interfejsy komunikacyjne falownika umożliwiają sterowanie i monitorowanie wszystkich parametrów, danych operacyjnych i uzysków. Dane można pobierać i ustawiać parametry falownika przez połączenie sieciowe, przemysłową magistralę polową, taką jak RS485, lub bezprzewodowo przez SMA Bluetooth. W większości przypadków dane są pobierane przez rejestrator danych, który zbiera i przygotowuje dane z kilku falowników i, jeśli to konieczne, przesyła je do bezpłatnego portalu danych online (np. Sunny Portal firmy SMA).
5. Zarządzanie temperaturą
Temperatura w obudowie falownika również wpływa na wydajność konwersji. Jeśli wzrośnie za bardzo, falownik musi zmniejszyć swoją moc. W pewnych okolicznościach dostępna moc modułu nie może być w pełni wykorzystana.
Z jednej strony miejsce montażu ma wpływ na temperaturę – idealne jest stale chłodne środowisko. Z drugiej strony zależy to bezpośrednio od pracy falownika: nawet sprawność 98 procent oznacza dwuprocentową stratę mocy – w postaci ciepła. Jeśli moc instalacji wynosi 10 kW, maksymalna moc cieplna nadal wynosi 200 W. Dlatego bardzo ważny jest wydajny i niezawodny system chłodzenia szafy – taki jak koncepcja chłodzenia „OptiCool” firmy SMA. Optymalny układ termiczny komponentów pozwala na oddawanie ciepła bezpośrednio do otoczenia, a jednocześnie cała obudowa pełni rolę radiatora. Dzięki temu falowniki mogą pracować z maksymalną mocą znamionową nawet w temperaturze otoczenia do 50 stopni C.
6. Ochrona
Obudowa odporna na warunki atmosferyczne, idealnie zbudowana zgodnie z klasą ochrony IP65, umożliwia instalację falownika w dowolnym miejscu na zewnątrz. Zaleta: im bliżej modułów można zainstalować falownik, tym niższy koszt stosunkowo drogiego okablowania DC.
#BMS# #BQC# #falownik słoneczny#
